Розділ «Поняття про середовище існування»

Середовище існування (середовище проживання) – це сукупність умов, у яких мешкають особини, популяції та угруповання організмів різних видів. Середовище існування є частиною природи, що безпосередньо оточує організми і має на них прямий або непрямий вплив. Основними середовищами існування організмів на Землі є наземно-повітряне, водне, ґрунтове та живі організми.

Наземно-повітряне середовище існування – це найрізноманітніше за своїми умовами середовище існування. Провідна роль у ньому належить таким чинникам, як світло, температура, вологість і газовий склад атмосфери. Світло – це єдиний чинник, зміни якого ритмічні, і тому є основним сигнальним чинником, що зумовлює наявність в організмів сезонних і добових ритмів. Значення світла для різних організмів пов'язане з променями трьох ділянок спектру: ультрафіолетові промені (до 0,4 мкм; близько 10% енергії променів, що досягають земної поверхні), видиме світло (0,4-0,75 мкм; близько 45% від загальної кількості) та інфрачервоні промені (більше 0,75 мкм; близько 45% від загальної кількості). Температура впливає на швидкість процесів обміну речовин і визначає механізми терморегуляції. Значення вологості як екологічного чинника визначається біологічним значенням води. Гозовий склад атмосфери проявляє свій вплив на організми здебільшого через O2 та СO2.

Мешканці наземно-повітряного середовища існування

Основними пристосуваннями організмів до існування в наземно-повітряному середовищі існування є:

• до дії світла – фотосинтез (використовуються видимі промені – особливо сині і червоні, які майже не затримуються атмосферою та водою і тому забезпечують проходження фотосинтезу і при похмурій погоді, і під шаром води), фотоперіодизм, фототропізми, фототаксиси, фотонастії, утворення вітаміну D, чорно-білий і кольоровий зір, нічні та денні тварини, використання комахами ультрафіолетових променів для орієнтування на місцевості, для сприйняття навколишнього;

• до дії температури – наявність у крові "біологічних антифризів" – речовин, які понижують точку замерзання і перешкоджають утворенню кристаликів льоду (глікопротеїди в арктичних риб); артеріо-венозні "теплообмінники" у птахів, водяних ссавців холодних вод; випаровування вологи через продихи, перехід до неактивного стану (зимовий спокій, сплячка, заціпеніння, діапауза), теплоізолюючі покриви і відкладання жирів, тремтіння (мікроскорочення м'язів) у тварин; "вільне" тканинне дихання, при якому випадає фаза утворення АТФ, і більша частина енергії одразу ж використовується у вигляді тепла; світловідбиваюча кутикула, форма, розміри, наявність волосків у листків.

• до вологи – проникнення кореневої системи на значну глибину, зменшення площі листків, видозміни листків, накопичення води у листках або стеблах, накопичення жирів, які при розщепленні дають воду, листопад, наявність покривів проти випаровування води та ін.

За вибагливістю до вологи розрізняють такі групи рослин:

Водне середовище є найпостійнішим за своїми умовами середовищем існування, особливості якого: висока густина води, висока теплоємність, що обумовлює значно менші коливання температури, освітленість водойм зменшується зі збільшенням глибини, вода поглинає промені світла, у воді є розчинені солі, вміст цих солей впливає на надходження їх в організм, із збільшенням глибини концентрація кисню у воді знижується, при зануренні на кожні 10 м тиск зростає приблизно на 1 атмосферу, водні маси можуть пересуватися та ін.

Екологічні групи гідробіонтів

Проживання у водному середовищі забезпечують такі пристосування: у водяних тварин – забезпечення плавучості накопиченням жирів у клітинах і органах; наявність органів, які забезпечують активне переміщення; біолюмінесція у глибоководних тварин (вироблення світла за рахунок окиснення певних речовин), зяброве дихання у риб, зовнішнє запліднення, забарвлення тіла, наявність сольових залоз у морських птахів та ін.; у водяних рослин – збільшення поверхні тіла, посилений розвиток міжклітинників, інтенсивне вегетативне розмноженням ін.

Ґрунтове середовище

Ґрунт – верхній родючий шар земної кори. Ґрунт утворюється в результаті взаємодії багатьох чинників, із яких найбільш важливе значення мають: клімат (зумовлює фізичне і хімічне вивітрювання порід); материнська гірська порода; топографія; живі організми; час. Ґрунти мають три основних шари: верхній (гумусовий), середній (переробляються сполуки верхнього шару) і нижній (материнська порода). До складу ґрунту входять: 1) мінеральна основа (близько 50-60% – глина, мул, пісок, галька, гравій, валуни тощо); 2) органічна речовина – гумус (близько 10%); 3) повітря (15-25%); 4) вода (25-35%). Основними властивостями ґрунтує родючість (здатність постачати рослинам воду і поживні речовини), кислотність (за цією властивістю ґрунти поділяють на кислі, нейтральні та лужні), структурність (здатність утворювати грудочки різної форми і розмірів), поглинаюча здатність (здатність утримувати або зв'язувати хімічні сполуки; буває механічна, фізична, хімічна, фізико-хімічна, біологічна). Існують різні типи ґрунтів, що визначаються розмірами ґрунтових часток і вмістом органічної речовини (чорноземи).

Ґрунт як середовище існування характеризується такими особливостями: вода і повітря знаходяться в порожнинках між частками ґрунту; склад ґрунтового повітря відрізняється від атмосферного (вміст С02 в 10-100 разів вищий; а кисню – у декілька разів менший, ніж в атмосфері; відсутність впливу світла; вологість завжди вища, ніж повітря; невелика амплітуда добових і річних коливань температур та ін.

Мешканцями ґрунтів є ґрунтові бактерії, ґрунтові водорості, ґрунтові гриби та ґрунтові тварини з такими пристосуваннями до життя, як мінеральне живлення, активне прокладання ходів у ґрунті, розгалуженість тіла, зменшення його розмірів, тоненькі покриви тіла, вертикальні міграції, слабка пігментація тіла, гетеротрофний тип живлення тощо.

Живі організми як середовища існування для паразитів

Життєві форми як наслідок адаптацій до певних умов довкілля